JP2001011776A - 耐久性の向上した導電性繊維及び導電性繊維の耐久性向上方法 - Google Patents

耐久性の向上した導電性繊維及び導電性繊維の耐久性向上方法

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JP2001011776A
JP2001011776A JP11178434A JP17843499A JP2001011776A JP 2001011776 A JP2001011776 A JP 2001011776A JP 11178434 A JP11178434 A JP 11178434A JP 17843499 A JP17843499 A JP 17843499A JP 2001011776 A JP2001011776 A JP 2001011776A
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fiber
durability
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conductive
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JP11178434A
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Reizou Gomibuchi
禮三 五味渕
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Nihon Sanmo Dyeing Co Ltd
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Nihon Sanmo Dyeing Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 導電性物質を含有する導電性繊維において、
その耐久性を向上させた繊維及び導電性繊維の耐久性を
向上させる方法を提供する。 【解決手段】 高分子繊維の表面に導電性物質が結合し
た導電性繊維において、該繊維の表面にアジリジニル基
を有する有機化合物を付着結合させたことを特徴とする
耐久性の向上した導電性繊維。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、耐久性の向上した
導電性繊維及び導電性繊維の耐久性向上方法に関するも
のである。
【0002】
【従来の技術】高分子繊維の表面に導電性物質を結合さ
せた構造の導電性繊維は知られている。このようなもの
としては、例えば、硫化銅や硫化銀を含有する繊維や、
銀を含有する繊維が挙げられる。これらの導電性繊維
は、耐久性の不十分なもので、繊維表面に結合させた導
電性物質が使用に際して液中に溶出したり、あるいは変
質する等の不都合を生じた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、導電性物質
を含有する導電性繊維において、その耐久性を向上させ
た繊維及び導電性繊維の耐久性を向上させる方法を提供
することをその課題とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明者は、前記課題を
解決すべく鋭意研究を重ねた結果、本発明を完成するに
至った。即ち、本発明によれば、高分子繊維の表面に導
電性物質が結合した導電性繊維において、該繊維の表面
にアジリジニル基を有する有機化合物を付着結合させた
ことを特徴とする耐久性の向上した導電性繊維が提供さ
れる。また、本発明によれば、高分子繊維の表面に導電
性物質が結合した導電性繊維をアジリジニル基を有する
有機化合物を含有する水溶液と接触させることを特徴と
する導電性繊維の耐久性向上方法が提供される。
【0005】
【発明の実施の形態】本発明で用いる表面処理剤は、下
記式(1)で表されるアジリジニル基を有する化合物で
ある。
【化1】 このアジリジニル基を有する化合物(以下、単にAZD
Nと略記する)は、好ましくは水溶性であるが、非水溶
性であっても良い。AZDNとして好適な化合物の種類
を例示すれば、エチレンイミン、下記一般式(2)で表
されるN−アルキル−N’,N’−エチレン尿素、下記
一般式(3)で表されるエチレン尿素誘導体及びアジリ
ジニル基を有するカルボン酸の多価アルコールエステル
等を挙げることができる。
【化2】 (但し、R1はアルキル基を表している)
【化3】 (但し、R2は2価脂肪族基又は芳香族基を表してい
る)
【0006】前記したN−アルキル−N’,N’−エチ
レン尿素のアルキル基R1は、炭素数2〜20個、好ま
しくは2〜18個のものが望ましく、直鎖状でも分岐し
ていても良い。前記した一般式(3)で表されるエチレ
ン尿素誘導体のR2は、炭素数1〜15個、好ましくは
2〜13個を含むものが望ましく、直鎖状及び分岐状脂
肪族基のほか、シクロヘキサン環やベンゼン環等の環状
構造を持つ2価炭化水素基であることができる。2価炭
化水素基を例示すると、アルキレン基、シクロアルキレ
ン基の他、下記式(4)で表される二価芳香族基等を挙
げることができる。
【化4】
【0007】前記したアジリジニル基を有するカルボン
酸の多価アルコールエステルは、末端にアジリジニル基
を有する下記一般式(5)で表されるカルボン酸と、2
〜6価、好ましくは2〜3価の多価アルコールとの反応
によって形成されるエステルが好ましい。そして、該エ
ステルとしては、多価アルコールの水酸基の少なくとも
1個、好ましくはその全部がエステル化されているもの
の使用が好ましい。また、該エステルを構成する多価ア
ルコールを具体的に例示すると、2価アルコールとして
は、エチレングリコール、プロピレングリコール、1,
2−ブタンジオール、1,4−ジメチロールシクロヘキ
サン等が;3価アルコールとしては、グリセリン、2,
2−ヒドロキシメチルブタノール、トリメチロールプロ
パン等が;4価以上のアルコールとしては、ペンタエリ
スリトール、グルコース等が挙げられる。
【化5】 (但し、R3は炭素数2〜6個のアルキレン基を表して
いる)
【0008】本発明の耐久性向上剤として好適な化合物
を以下に示す。なお、下記構造式において、3−(1−
アジリジニル)プロピオン酸はこれをAP−COOHで
表した。
【化6】
【0009】本発明において、被処理原料として用いる
導電性繊維は、高分子繊維の表面に導電性物質を結合さ
せた構造を有するもので、従来公知の各種のものが用い
られる。この導電性繊維において、その導電性物質とし
ては、硫化銅や硫化銀等の硫化物の他、銀や銅等の金属
が挙げられる。また、高分子繊維としては、絹、羊毛、
綿等の天然繊維;レーヨン、ナイロン、ビニロン等の化
学繊維が挙げられる。繊維の形態は特に制約されず、
糸、織布、不織布、編布、フェルト等であることができ
る。本発明においては、特に、アクリロニトリル重合体
又は共重合体からなる繊維の表面に硫化銅を含有させた
ものの使用が好ましい。このような導電性繊維は、日本
蚕毛染色(株)から、「サンダーロン繊維」として販売
されている。
【0010】本発明による導電性繊維の耐久性向上方法
は、AZDNを含む水溶液又は水懸濁液等の水性液によ
って導電性繊維を接触処理する方法であり、その具体的
な処理方法としては下記〜の方法等が挙げられる。 法:1リットル中にAZDNを0.2〜8ミリモル、
好ましくは0.3〜6ミリモル含有する水性液中に被処
理物となる導電性繊維を浸漬し、40〜100℃、好ま
しくは60〜95℃の温度に20〜90分間、好ましく
は20〜60分間この水性液中に保持する。次いで、被
処理物を水性液から取出して水洗乾燥する。なお、処理
用水性液の使用量は被処理物重量の10〜20倍、好ま
しくは10〜15倍とするのが良い。 法:1リットル中にAZDNを5〜70ミリモル、好
ましくは6〜60ミリモル含有する水性液中に被処理物
となる導電性繊維を浸漬した後、これを含液率50〜1
20重量%、好ましくは70〜120重量%となるよう
に絞り、次いで、80〜120℃、好ましくは80〜1
00℃の温度に保たれている乾燥雰囲気で5〜20分
間、好ましくは10〜15分間保持して乾燥する(パッ
ド−キュア法)。 法:法と同じ方法で得られた含液率50〜120重
量%、好ましくは70〜120重量%の被処理物を、1
00℃の飽和水蒸気に5〜20分間、好ましくは10〜
15分間接触させてから水洗乾燥する(パッド−スチー
ム法)。本発明の耐久性向上方法により得られた導電性
繊維のAZDNの含有量は、0.1〜5重量%、好まし
くは0.2〜4重量%である。
【0011】
【実施例】次に、本発明を実施例によって更に具体的に
説明するが、本発明はこの実施例によって限定されるも
のではない。なお、以下に記す%は何れも重量%であ
る。
【0012】実施例1 アクリロニトリル繊維表面に硫化銅を付着結合させた構
造の導電性繊維(日本蚕毛染色(株)製、「サンダーロ
ン繊維」)(以下、TH−1と略称)を、ジフェニルメ
タン−ビス4,4’−N,N’−ジエチレン尿素を含む
乳化液に浸漬し、徐々に昇温して100℃で15分間処
理し、良く水洗し乾燥する。この処理物(TH−2と略
称)について以下の試験を行った。セルロース染色用の
反応性染色料は銅イオンにより変色するものが多い。銅
による変色が顕著であるSumifix supra brill. Red BSF
(150%)及び一般濃色用染料Remazol Black B (150%)を
用いて、その変色度を以下のようにして試験した。 (a)TH−1を綿布の重量の10%の割合で綿布と抱
き合わた状態で染浴に加え下記の条件で染色、ソーピン
グを行った。この際に得られた処理物をTH−1(a)
と略記する。 染色: Sumifix supra brill. Red BSF(150%) 1%owf Na2SO4 40%owf Na2CO3 20%owf 浴比1:10 60℃×60分 ソーピング: ダイサーフP30(非イオン活性剤) 1g/L 浴比1:10 90℃×15分 (b)TH−1の代わりにTH−2を用いた以外は、前
記(a)と同様に処理した。この際に得られた処理物を
TH−2(b)と略記する。 (c)TH−1を綿布の重量の10%の割合で綿布と抱
き合わせた状態で染浴に加えて下記の条件で染色とソー
ピングを行った。この際に得られた処理物をTH−1
(c)と略記する。 染色: Remazol black B(150%) 5%owf Na2SO4 40%owf Na2CO3 20%owf 浴比1:10 60℃×60分 ソーピング: ダイサーフP30 1g/L 浴比1:10 90℃×15分 (d)TH−1の代わりにTH−2を用いた以外は、前
記(c)と同様に処理した。この際に得られた処理物を
TH−2(d)と略記する。
【0013】前記処理物TH−1(a)〜TH−2
(d)を側色し、導電性繊維のない綿布に対する色差を
求めた。
【0014】
【表1】 前記表1に示した結果から、本発明の繊維は、耐久性に
優れたものであることがわかる。
【0015】実施例2 実施例1で用いた導電性繊維TH−1をN−ステアリル
−N’,N’−エチレン尿素を含む乳化液に常温で浸漬
し徐々に昇温し、100℃で15分処理し良く水洗し乾
燥し、その処理物をTH−3とする。TH−1とTH−
3について、それぞれポリエステル(PET)布にその
重量に対して10%になるように抱き合わせた状態で次
の条件で処理した。 染色(D): Dianix navy blue BGSE 200% 4%owf CH3COOH(68%) 1%owf 浴比1:10 130℃×40分 レダクション−クリヤー(R.C): NaOH (24%) 4ml/L A-pol EN 1ml/L Hydrosulphite 1.8ml/L 浴比1:10 90℃×15分 これらの工程を各々1回だけ通ったものと繰り返し2回
通った物について、洗濯試験を行い、表2の結果を得
た。数値はフィラメント糸1本当たりの電気抵抗値でk
Ω/1cmである。 (e)=TH−1で(D+R・C)各々1回の処理物 (f)=TH−1で(D+R・C)繰り返し2回の処理
物 (g)=TH−3で(D+R・C)各々1回 (h)=TH−3で(D+R・C)繰り返し2回の処理
【0016】
【表2】 なお、洗濯条件は一般家庭用洗濯機を用い(強)で負荷
布重量500g、液量25L、洗剤1g/l、40℃で
5分を1回とし、10回分50分連続運転し、水洗、乾
燥し、抵抗値を測定した。表2の結果から、高温及びア
ルカリ還元に対する耐性が改善されていることがわか
る。
【0017】実施例3 ナイロン糸30d/−6fを塩化スズ(II)(SnCl
2)で感受性化した後、塩化パラジウム(PdCl2)で
活性化し、硝酸銀(AgNO3)、アンモニア(NH4
H)、ホルマリン(HCHO)、酒石酸[HOOCH
(OH)CH(OH)COOH]を基礎成分として含む浴で
銀メッキを行い、メッキ率(繊維に対する銀の割合の百
分率)24%のメッキ繊維を得た。次いで、N−ステア
リル−N’N’−エチレン尿素を含む乳化液にメッキ繊
維を浸潰し、80℃で30分処理し良く水洗し乾燥し
た。後処理したメッキ繊維と後処理をしないメッキ繊維
を、硫化水素を40ppmの濃度で含む、繊維重量に対
して5000倍の空気中に60分間接触させた後、その
反射率を測定した。その結果を表3に示す。
【0018】
【表3】
【0019】実施例4 実施例3で用いたメッキ繊維をジフェニルメタン−ビス
−4,4’−N,N’−ジエチレン尿素を含む乳化液に
浸漬し、100℃で10分間処理し後良く水洗し乾燥し
た。この物と未処理メッキ繊維とを室内窓際に4月間放
置した後その反射率を測定した。その結果を表4に示
す。
【0020】
【表4】
【0021】前記表3及び表4中のL等は次のことを意
味する。 L :明度指数 a :黄−緑色度指数 b :赤−青色度指数 C :彩度指数 H :色相指数 ΔE:色差 前記表3及び表4の結果から、本発明の繊維は耐久性に
優れ、変色を生じにくいものであることがわかる。
【0022】
【発明の効果】本発明による耐久性の高められた導電性
繊維は、使用に際して、その表面に結合する導電性物質
が液中に溶出したり、変色を生じることのないものであ
る。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 高分子繊維の表面に導電性物質が結合し
    た導電性繊維において、その表面にアジニル基を有する
    化合物を付着結合させたことを特徴とする耐久性の向上
    した導電性繊維。
  2. 【請求項2】 高分子繊維の表面に導電性物質が結合し
    た導電性繊維を、アジニル基を有する化合物を含む水溶
    液と接触させることを特徴とする導電性繊維の耐久性向
    上方法。
  3. 【請求項3】 該導電性物質が、硫化銅、硫化銀又は銀
    である請求項1の繊維。
JP11178434A 1999-06-24 1999-06-24 耐久性の向上した導電性繊維及び導電性繊維の耐久性向上方法 Pending JP2001011776A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007212436A (ja) * 2006-01-13 2007-08-23 Nissan Motor Co Ltd 導電性高分子からなる布帛を用いたセンサ、アクチュエータ

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